车充长线输出端口稳定电压补偿电路的制作方法

本实用新型涉及一种车充电路，尤其涉及一种长线缆的车充补偿电路。

背景技术：

车载充电器是指常规通过汽车电瓶(轿车12V, 卡车24V)供电的车载充电器，大量使用在各种便携式、手持式设备的锂电池充电领域。诸如手机，车载摄像头、GPS 等，车载充电器既要考虑锂电池充电的实际需求（恒压CV，恒流CC，过压保护OVP），又要兼顾车载电瓶的恶劣环境（瞬态尖峰电压，系统开关噪声干扰，EMI等）；因此车充方案选取的电源管理IC 必须同时满足：耐高压，高效率，高可靠性，低频率（有利于EMI 的设计）的开关电源芯片。

而且在使用车载摄像头时，需要车载充电器提供一个稳定的电压，同时考虑到美观问题，通常会把充电器的线埋在车身中，这就使得车载充电器的输出线变得很长，输出线越长，损耗越大，会导致输出电压偏低，影响设备正常工作。为了解决线损导致电压变低的问题，通常会把输出电压提高，以满足线损后输出还有5V电压。但是在轻负载时，线损较小，线端电压会大于5V，电压较高时会存在损坏设备的隐患。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种通过线补功能调节，实现轻重负载条件下线端输出稳定5V电压的电路。

本实用新型所述的车充长线输出端口稳定电压补偿电路，包括相互连接的车载电源输入模块和5V电压输出端，车载电源输入模块和5V电压输出端之间还接有开关变换模块，所述的开关变换模块包括：

主控制回路，将输入端电压转换为5V直流电压，设有控制芯片、储能电感以及续流二极管而构成降压回路，所述的控制芯片的输入端与车载电源输入模块相连接，储能电感的两端分别与电流限流回路以及控制芯片的输出端相连接，所述的续流二极管的阳极接地，阴极与控制芯片的输出端相连接；

电流限流回路，分别与电压反馈环路及主控制回路相连接，设有相互并联的限流电阻，由限流电阻调节主控制回路的输出电流；

以及电压反馈环路，分别与主控制回路及电流限流回路相连接，设有调压电阻，两个调压电阻相互串联组成下拉单元，与另一调压电阻并联形成电压反馈环路。

作为对上述所述一种兼容小电流持续输出的防过充电路的进一步描述，所述的开关变换模块还包括输出滤波回路，输出滤波回路设有固态滤波电容，与主控制回路的输出端连接，对输出的电流与电压进行滤波。

作为对上述的车充长线输出端口稳定电压补偿电路的进一步描述，所述的开关变换模块还包括指示回路，设有相互串联的发光二极管与贴片电阻，所述的指示回路的两端分别与5V电压输出端相连接。

作为对上述的车充长线输出端口稳定电压补偿电路的进一步描述，所述的车载电源输入模块包括保险丝、稳压管、电解电容和贴片电容，所述的稳压管、电解电容和贴片电容相互并联。

本实用新型的有益效果：有效地解决了线损对输出电压的影响，不需要额外增加元器件，成本低，同时能保证安全可靠性。其利用了电流检测回路来检测输出的电流，以及利用电压反馈环路来进行调节，使得线端输出电压稳定在5V，只要检测到电流为重负载时，调节反馈电压使板端电压上升，减去线损的电压，即可得到所需的线端输出电压。

附图说明

图1为整体电路框图；

图2为整体的电路示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，车充长线输出端口稳定电压补偿电路，包括相互连接的车载电源输入模块A和5V电压输出端Vo，车载电源输入模块和5V电压输出端之间还接有开关变换模块，所述的开关变换模块包括：

主控制回路B1，将输入端电压12~24VDC转换为5V直流电压，设有控制芯片U1、储能电感L1以及续流二极管D2而构成降压回路，所述的控制芯片的输入端VIN与车载电源输入模块相连接，储能电感的两端分别与电流限流回路以及控制芯片的输出端相连接，所述的续流二极管D2的阳极接地，阴极与控制芯片的输出端SW相连接；

电流限流回路B2，分别与电压反馈环路及主控制回路相连接，设有相互并联的限流电阻R11、R12，由限流电阻调节主控制回路的输出电流；

以及电压反馈环路B3，分别与主控制回路及电流限流回路相连接，设有调压电阻，两个调压电阻R4、R5相互串联组成下拉单元，与另一调压电阻R3并联形成电压反馈环路，可以调节输出电压，以稳定在5V左右波动。

作为对上述所述一种兼容小电流持续输出的防过充电路的进一步描述，所述的开关变换模块还包括输出滤波回路B4，输出滤波回路设有固态滤波电容，与主控制回路的输出端连接，对输出的电流与电压进行滤波。

作为对上述的车充长线输出端口稳定电压补偿电路的进一步描述，所述的开关变换模块还包括指示回路B5，设有相互串联的发光二极管LED1与贴片电阻R10，所述的指示回路的两端分别与5V电压输出端相连接。当输入通电后LED输出正常，则其将发亮表示5V电压正常。

作为对上述的车充长线输出端口稳定电压补偿电路的进一步描述，所述的车载电源输入模块包括保险丝F1、稳压管TVS1、电解电容C1A、C1B和贴片电容C3，所述的稳压管、电解电容和贴片电容相互并联。保险丝F1在回路中起到保护作用，当回路异常动作导致输入电流变大时，保险丝烧断，隔绝输入电压。稳压管TVS1起到输入过压保护作用，当输入电压大于33VDC时，TVS1导通，输入电流增大，烧断保险丝，隔绝输入电压。电解电容C1A、C1B和贴片电容C3则为滤波作用，同时为其后级的开关变换模块提供电能。

本新型的电压补偿技术主要通过电流检测回路（2-2）去检测输出的电流，然后调节电压反馈环路（2-3），使得线端输出电压稳定5V。当检测到电流为2A（重负载）时，调节反馈电压，使板端电压上升至6V，减去线损1V，得到线端输出电压5V；当检测到输出电流为0A（轻负载）时，调节反馈电压，使板端电压为5V，减去轻负载时线损0V，得到线端电压为5V。线损是随电流线性变化，电流越大，线损就越大；该检测与调节也是线性变化的，检测到的电流余越大，则调节板端电压越高，从而实现任意负载条件下输出都稳定5V电压。